市政污水厂运行优化管理(二十七) 无论采用那种支管管路,每一种支管上的曝气扩散器分布较多,这些分布的曝气器在实际的运行过程中,由于这些水下的曝气管路中进入杂质,冷凝水等,会对水下的曝气支管管路造成局部损失的增加,因此很难保持曝气支管上的每个曝气器的空气压力保持一致,当局部的曝气器曝气量不足以后,会造成曝气器的压力较低,造成曝气器空气扩散能力进一步下降,最终造成区域的曝气器压力不足,曝气量难以保持正常的微生物降解污染物的所需,运行人员只能调控增加曝气鼓风机频率或者台数才能保证充足的曝气量供给,增加了曝气风机的功率负荷,导致能耗上升。
市政污水厂运行优化管理(二十七)
无论采用那种支管管路,每一种支管上的曝气扩散器分布较多,这些分布的曝气器在实际的运行过程中,由于这些水下的曝气管路中进入杂质,冷凝水等,会对水下的曝气支管管路造成局部损失的增加,因此很难保持曝气支管上的每个曝气器的空气压力保持一致,当局部的曝气器曝气量不足以后,会造成曝气器的压力较低,造成曝气器空气扩散能力进一步下降,最终造成区域的曝气器压力不足,曝气量难以保持正常的微生物降解污染物的所需,运行人员只能调控增加曝气鼓风机频率或者台数才能保证充足的曝气量供给,增加了曝气风机的功率负荷,导致能耗上升。
曝气器的堵塞是大多数污水厂的曝气系统存在的共性问题,由于曝气器的堵塞,污水厂不得不进行工艺的调控和鼓风机输出风量风压的额外增加,并且往往不能彻底的解决问题,最终不得不采取水下作业更换曝气器或者停产检修的措施来保障曝气池的工艺功能,那么曝气池的曝气器堵塞的问题主要是哪些原因造成的呢?曝气支管和曝气扩散器的进入杂质的情况主要有几个方面造成:
一是曝气风机在吸入的空气中含有的杂质未能进行处理,导致这些杂质进入到曝气管路中,导致曝气支管和曝气器的堵塞,这种情况在曝气鼓风机采用对空气进行强制过滤的空气悬浮风机和磁悬浮风机以后,基本可以消除从源头鼓风机的杂质进入问题;
二是曝气管路中产生的杂质,这些杂质可能是由于在施工期间未能对曝气管路进行杂质和铁屑等进行清洁吹扫就安装到位,也可能是曝气管路未采用不锈钢材质的管道,或者未对钢制的曝气管道的内壁进行防腐处理,导致在运行中潮湿空气或者热空气进入到曝气管道内受冷后凝结成水对曝气管路内壁造成腐蚀,腐蚀产生的铁屑掉落在管道内部造成杂质堵塞;
三是安装过程不规范或者安装不到位,导致曝气管道的管件部分漏水,造成曝气池内的混合液进入到曝气支管内,活性污泥沉淀形成的杂质造成堵塞。
曝气支管的堵塞问题除了杂质还有就是冷凝水,由于鼓风机的输出风压需要满足曝气池的水位高度,因此鼓风机的出风是要进行压缩形成高压气体后输出的,经过压缩后的空气温度会升高,一般达到70~80℃以上,曝气池水深越深,鼓风机输出压力也越大,升温也越高。高温气体进入到曝气池内的10~20℃混合液环境中以后,温度下降过程会使空气中的水蒸气手冷凝结成水,这些冷凝水的密度比空气大,会滴落在空气管道下部,在空气管道下部聚集起来,聚集较多时,会从管底逐步变成少半管甚至半管,这种管路会造成空气在其中输送的空气阻力增加,管路空气会朝向较小空气阻力的方向输送,导致局部区域的曝气器堵塞。曝气器的堵塞还有一个来源是进水的无机物的问题,进水无机物较多时,活性污泥的比重会增加,曝气器采用盘式曝气器的或者射流曝气器的,是180°的曝气区域,曝气器下部到曝气池底部的区域是无法充分得到曝气的,因此这部分区域就会出现比重较大的活性污泥沉积在这里,并逐步堆积起来,特别是在一些工艺特别控制曝气强度的区域,比如好氧池曝气的末端等,堆积的更加严重,甚至会淹没到盘式曝气器表面,导致曝气器曝气通量下降,最终造成区域曝气不足,导致工艺功能丧失。
还有一个需要考虑就是曝气器本身的寿命问题,由于微孔曝气器采用的膜片材质以橡胶材质较多,橡胶材质的曝气膜片在经过长时间的运行以后,会发生橡胶老化的情况,老化的橡胶丧失了弹性,不再具备回缩能力,在曝气管路内的高压空气的作用下,橡胶膜片长期处于涨鼓的状态,其中的微孔会逐步扩大,不再是微孔释放空气,导致空气气泡较大,空气气泡总体数量减少,气泡形成的空气的转移界面也随之减少,氧的转移效率下降,好氧池的工艺功能下降。在污水厂的实际的运行中,曝气器的堵塞的原因很多,大部分的原因都是一个渐进的过程,在高压气体的作用下,这些造成堵塞的原因并不是瞬间能达到堵塞的状态,这需要一个较为漫长的过程,这个过程中,又有更多的造成堵塞的因素加入进来,最终导致了曝气器的堵塞,针对曝气器的堵塞问题的优化措施也是要从这些造成曝气堵塞的原因上进行优化管理措施。避免曝气器堵塞的优化措施有以下几方面的措施内容:1、优化管理预处理措施。对进水中的悬浮杂质和无机物在预处理段进一步进行优化管理去除,降低这些物质进入到生化处理段,减少对曝气器的堵塞问题。关于预处理段的优化管理措施见本系列文章的前面部分篇章的内容,这里就不再展开论述了。作为运维管理人员来说,优化管理措施是一个系统性工程,在一个工段的优化管理往往是对系统产生较大影响的,因此优化管理措施是系统管理,要建立系统管理的思维才能实现优化管理的措施。
2、增加冷凝水的排放系统。冷凝水的排放系统在很多北方污水厂中的曝气系统已经成为了标准配置,冷凝水排放系统是通过安装在曝气池底部的曝气支管上的直通曝气池表面的一个细管将冷凝水通过底部的高压气体吹出去的系统,运行人员通过定期打开冷凝水的排放系统,可以将曝气系统内的冷凝水排放出去,释放冷凝水在曝气管路中的聚集空间,减少曝气管路的压力损失,满足鼓风机的正常曝气压力下的供气能力。